Нутригенетика и нутригеномика - за гените, храненето и болестите
На всеки е добре известно, че перфектният здравословен хранителен режим трябва да бъде съобразен с индивидуалните особености на конкретния индивид, с неговото състояние, цели и навици. Но дали ви е известно, че тези индивидуални особености са продиктувани в голяма степен от гените – тези малки структури, разположени в ядрото на клетката, носещи цялата информация за нашата „същност”.
Нутригеномика и нутригенетика – що е то?
В действителност нашите гени и заобикалящата ни среда (в частност консумираната храна) се намират в постоянни и интимни взаимоотношения помежду си. По този начин определят индивидуалните особености на организма. Ето защо нашият генотип (съвкупността от всички гени на даден човек) влияе на усвояването и метаболизма на хранителните вещества. С този аспект на храненето се занимава науката нутригенетика. Тя изучава индивидуалните реакции на човек към определени храни във връзка с неговия генотип, който влияе на начина на хранене и развитието на заболявания.
С това обаче не се изчерпват двустранните взаимоотношенията между храненето и гените. Храните притежават и свойството да променят изявата на генетичната информация, а оттам могат да допринесат или потиснат развитието на дадено заболяване. С този аспект на храненето се занимава науката нутригеномика.
Какво е значението им?
Тези сухи на пръв поглед понятия притежават потенциала да променят бъдещето на здравословното и лечебно хранене. Те играят важна роля за опазването на човешкото здраве и представляват съществена част от профилактиката на съвременните хронични заболявания като затлъстяване, диабет тип 2, сърдечносъдови заболявания, автоимунни заболявания и рак. Доказателство за това е, че успешното лечение е винаги придружено от лечебна диета.
По-важни научни изследвания в областта на нутригенетиката
- Възможности за регулиране на някои ключови за метаболизма ензими чрез диета. Например ензимът стеарил-КоА-десатураза (SCD) е основен ензим, участващ в процеса на натрупване на мазнини. Разрушаването на гена за SCD при мишки (а може би и при хора) намалява значително риска от развитие на затлъстяване и се наблюдава ускорен метаболизъм.
- Високите нива на прием на омега-6 мастни киселини и ниската консумация на омега-3 могат да бъдат в основата на редица заболявания като сърдечносъдови болести, рак, автоимунни заболявания и възпалителни процеси. Това е така, защото омега-3 потискат възпалителните процеси в стената на кръвоносните съдове посредством потискане на циклооксигеназния ген – COX2.
Значими проучвания в областта на нутригеномиката
- Силно нерационалното хранене на бременната жена повлиява изявата (експресия) на гените на плода още по време на бременност посредством т.нар. инсулиноподобен растежен фактор (IGF).
- Подобна е и ситуацията в зряла възраст – храненето основно влияе върху здравословното състояние, като променя генната експресия, което пък води до промяна в произведените от тялото протеини, отговорни за възникване на определено състояние или заболяване.
- Деца на майки, които преди и по време на бременността са с поднормено или наднормено тегло, са със завишен риск от сърдечносъдови заболявания (ССЗ) и диабет тип 2 в зряла възраст.
- Рискът от развитие на тези заболявания нараства неколкократно, ако в зряла възраст индивидът води нездравословен начин на живот.
- Ниското тегло при раждане на детето, ниският БМИ до 2-годишна възраст, както и бързото наддаване на тегло след тази възраст и високият БМИ на 11 години са независими рискови фактори, които се свързват с развитието на ССЗ, както при мъже, така и при жени.
Рак и хранене
На клетъчно ниво ракът е генетично заболяване, а както вече разбрахме нашите гени са подвластни на промени в начина на хранене. Пример за това е японската популация, в която до средата на миналия век ракът на дебелото черво е бил казуистика. Във връзка с възприемането на т.нар. нездравословна „западна диета” честота на колоректалния карцином се покачва неколкократно. Това се обяснява с факта, че нитрозо съединенията, получени в стомашно-чревния тракт в резултат на прекалената консумация на червено месо, могат да индуцират мутации в ключови гени.
Сърдечносъдови заболявания (ССЗ) и хранене
До този момент са проведени голям брой проучвания, които са насочени за доказване на гени, повлияващи се от начина на хранене и контролиращи нивата на серумния холестерол и триглицериди. С наличието или липсата на такива гени се обяснява, че понякога прилагането на лечебна диета няма очаквания ефект, което се дължи на различия в генотипа.
Например хора с генотип А, поставени на диети с ниско съдържание на мазнини, реагират обикновено с понижаване на общия холестерол, LDL-холестерола и триглицеридите. Има обаче и хора с генотип Б, които поставени на същата диета не реагират с подобрение, дори напротив – може да влоши техния липиден профил.
Гени, затлъстяване, диабет тип 2 и хранене
Затлъстяването и диабетът са заболявания, за които се счита, че връзката между диетата и гените е твърде вероятна. Непрекъснато се увеличава броят на проучените кандидат-гени, отговорни за диабет, но се счита, че всеки един от тях сам по себе си не е в състояние да предизвика диабет тип 2. Подобна е ситуацията и при затлъстяването. За да се развият тези състояния, към „нечитавия” генотип трябва да се прибавят фактори от външната среда и най-вече неправилно хранене и ограничена физическа дейност.
Предизвикателства пред нутригенетиката и нутригеномиката
- Разработване на определен стандарт за определяне на индивидуалния генотип и т.нар. „метаболитен подпис” на всеки един човек, който ще даде възможност бързо и лесно да се съставят индивидуални хранителни режими, на базата на генетичните особености при всеки един човек.
- Определяне на индивидуалния риск за развитието на дадено заболяване и даване на указанията, свързани с храненето, които да го понижат.
- Възможност за предотвратяване и развитието на основните мултифакторни заболявания на съвремието преди клиничната им изява.
- По-голямо участие на храненето в лечението на заболяванията.
- Нов и по-точен метод за определяне на безопасните горни и долни нива за прием на есенциалните хранителни вещества за организма.
{rt}
Използвана литература:
- Науката за хранене пред нови възможности и предизвикателства, проф. д-р Божидар Попов
- Bridging the gap for Researchers, nutrigenetics.net
- Снимка: dream designs